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PAMAM树形分子的合成及在海藻酸钙纤维染色中的应用

作　者: 杨宏
导　师: 朱平
学　校: 武汉纺织大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 聚酰胺-胺树形分子 海藻酸钙纤维 染色性能 发散法合成 纺丝原液改性
分类号: TS101.921
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


海藻酸钙纤维取材于大海中的天然海藻，属于可再生资源，由于其具有良好的吸湿性、生物相容性、可凝胶化等优良性能越来越受到人们的青睐。然而海藻酸钙在钠盐溶液中容易凝胶化，而且不耐酸、碱，造成了染色困难，影响了其在服用纺织品中的应用。本文通过发散法制备了G0.5-G4.0PAMAM树形分子，采用预处理和纺丝原液添加改性的办法，将制备的PAMAM树形分子应用于海藻酸钙纤维的染色，取得了如下成果：（1）以乙二胺（EDA）和丙烯酸甲酯（MA）为原料，通过加大甲醇的用量，稀释反应物浓度，并采用反应物与甲醇分别混合的方法，合成了G0.5-G4.0PAMAM树形分子化合物。红外光谱表明产物的纯度高，核磁共振氢谱证实分子内部具有重复的支化单元结构，紫外光谱和端基酸碱滴定测试表明产物结构与理论结构相符。（2）采用PAMAM树形分子预处理海藻酸钙纤维，然后进行染色处理。最佳预处理工艺为：G4.0PAMAM树形分子用量为10%（owf），处理温度60℃，处理时间30min。海藻酸钙纤维对PAMAM树形分子的吸附符合Languir单分子吸附模型，吸附是一个放热的过程。最佳的染色工艺为：染料浓度4%（owf），染色温度70℃，染色时间30min。染色后纤维耐水洗性好，断裂强度损失率在20%左右。（3）采用纺丝原液添加法制备改性海藻酸钙纤维，然后进行染色处理。最佳染色工艺为：活性染料用量为4%（owf），染色温度70℃，染色时间30min。活性染料A-BGFN对改性海藻酸钙纤维的平衡上染百分率在90%左右，半染时间8.5min，扩散系数随温度升高而增加，吸附等温线属于Nernst型，上染是一个吸热的过程；染色后纤维耐水洗性好，断裂强度损失率在15%左右。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-24
  1.1 PAMAM树形分子  10-18
    1.1.1 树形分子发展历史简介  11-12
    1.1.2 PAMAM树形分子结构与性能特点  12-13
    1.1.3 PAMAM树形分子合成方法  13-15
    1.1.4 PAMAM树形分子的应用  15-18
  1.2 海藻酸钙纤维  18-21
    1.2.1 海藻酸钙纤维的制备  18-19
    1.2.2 海藻酸钙纤维的结构与性能特点  19-21
    1.2.3 海藻酸钙纤维的染色研究进展  21
  1.3 本课题的研究目的、意义及主要内容  21-24
    1.3.1 本课题的研究目的与意义  21-22
    1.3.2 本课题的研究内容  22-24
2 PAMAM树形分子的合成及结构与性能研究  24-38
  2.1 实验部分  24-28
    2.1.1 实验材料及仪器  24-25
    2.1.2 PAMAM树形分子的合成  25-27
    2.1.3 PAMAM树形分子的结构表征  27-28
  2.2 结果与讨论  28-37
    2.2.1 红外吸收光谱分析  28-30
    2.2.2 紫外吸收光谱分析  30-31
    2.2.3 核磁共振分析  31-33
    2.2.4 特性粘度分析  33
    2.2.5 端基酸碱滴定分析  33-37
  2.3 结论  37-38
3 海藻酸钙纤维的预处理改性及染色性能研究  38-54
  3.1 实验部分  38-42
    3.1.1 实验试剂与仪器  38
    3.1.2 PAMAM树形分子的选择  38-39
    3.1.3 海藻酸钙纤维对PAMAM树形分子吸附工艺研究  39-40
    3.1.4 海藻酸钙纤维对PAMAM树形分子的吸附热力学和动力学  40
    3.1.5 PAMAM预处理改性海藻酸钙纤维的染色工艺研究  40-41
    3.1.6 耐洗性测试  41
    3.1.7 断裂强度测试  41-42
  3.2 结果与讨论  42-53
    3.2.1 PAMAM树形分子的选择  42
    3.2.2 G_(4.0)PAMAM树形分子标准曲线  42-43
    3.2.3 吸附工艺的研究  43-45
    3.2.4 吸附热力学  45-47
    3.2.5 吸附动力学  47-49
    3.2.6 PAMAM预处理改性海藻酸钙纤维染色性能研究  49-52
    3.2.7 耐洗性分析  52
    3.2.8 断裂强度分析  52-53
  3.3 结论  53-54
4 PAMAM改性海藻酸钙纤维的制备及其性能研究  54-70
  4.1 实验部分  54-57
    4.1.1 实验试剂与仪器  54
    4.1.2 PAMAM改性海藻酸钙纤维的制备  54-55
    4.1.3 PAMAM改性海藻酸钙纤维结构与性能测试  55
    4.1.4 PAMAM改性海藻酸钙纤维染色性能测试  55-56
    4.1.5 上染速率曲线测定  56
    4.1.6 吸附等温线绘制  56-57
    4.1.7 耐洗牢度测试  57
    4.1.8 纤维强度测试  57
  4.2 结果与讨论  57-69
    4.2.1 红外光谱  57-58
    4.2.2 PAMAM含量分析  58-59
    4.2.4 吸湿性能分析  59-60
    4.2.5 染色性能研究  60-63
    4.2.6 改性海藻酸钙染色动力学  63-65
    4.2.7 改性海藻酸钙染色热力学  65-67
    4.2.8 耐洗性分析  67-68
    4.2.9 断裂强度分析  68-69
  4.3 结论  69-70
5 结论  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-77
附录  77

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 品质管理与质量控制 > 试验 > 纤维性能试验
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